Nur 41 Lichtjahre entfernt: Weltraumteleskop Webb findet seinen ersten Exoplaneten

16/01/202316/01/2023 aktualisiert 2 min

Künstlerische Darstellung des Planeten „LHS 475 b“ (Illu.).Copyright: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI) — Künstlerische Darstellung des Planeten „LHS 475 b“ (Illu.).
Copyright: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI)

Laurel (USA) – Astronomen haben mit dem Weltraumteleskop James Webb (JWST) den ersten Exoplaneten der Mission zwar nicht direkt fotografiert, dafür aber entdeckt. Die Entdeckung zeigt zudem, dass das Teleskop in der Lage ist, kleine Planeten von Erdgröße zu entdecken und auch deren Atmosphäre zu analysieren – die Königsdisziplin der Exoplanetenentdeckung und -forschung.

Wie Kevin Stevenson und Jacob Lustig-Yaeger vom Applied Physics Laboratory Hopkins University auf einer Pressekonferenz der „American Astronomical Society“ (AAS) berichteten, umkreist der Planet “LHS 475 b“ den gerade einmal 41 Lichtjahre entfernten Zwergstern (LHS 475). Der Planet selbst ist fast genau so groß wie unsere Erde (99%), braucht aber aufgrund seines geringen Abstands zu seinem Stern gerade einmal zwei Tage, um diesen zu umrunden. Schon zuvor hatten Astronomen und Astronominnen mit dem Weltraumteleskop „TESS“ (Transiting Exoplanet Survey Satellite) erste Hinweise auf den Planeten gefunden, konnten dessen Existenz aber noch nicht eindeutig nachweisen.

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Aus diesem Grund wurde der Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) des James Webb Space Telescopes nun auf das Ziel ausgerichtet und benötige lediglich zwei Transitphasen, um die Existenz des Planeten zu bestätigen.

„Diese ersten Beobachtungen mit Webb zeigen, dass wir es mit einem erdgroßen Felsplaneten zu tun haben, dessen Atmosphäre wir schon bald noch genauer analysieren werden“, kommentierte Mark Clampin, Director Astrophysik-Abteilung am NASA-Hauptquartier die Entdeckung.

Erste Webb-Spektralkurve zu “LHS 475 b“.Copyright: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI), K. Stevenson, J. Lustig-Yaeger, E. May (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory), G. Fu (Johns Hopkins University), and S. Moran (University of Arizona) — Erste Webb-Spektralkurve zu “LHS 475 b“.
Copyright: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI), K. Stevenson, J. Lustig-Yaeger, E. May (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory), G. Fu (Johns Hopkins University), and S. Moran (University of Arizona)

Die ersten Versuche einer Atmosphärenanalyse des Planeten mit Webb können zwar noch nicht eindeutig sagen, um welche Art von Atmosphäre es sich handelt, doch kann anhand der ersten Beobachtungen bereits ausgeschlossen werden, welche Atmosphären es nicht sein können. „Das Teleskop ist so leistungsstark, dass wir schon eine Reihe von Molekülen detektieren konnten. Allerdings ist es für definitive Schlussfolgerungen noch zu früh.“, die die Forschenden. „Es gibt einige Varianten erdähnlicher Atmosphären, die wir bereits ausschließen können. Es kann sich auf keinen Fall um eine besonders dichte Atmosphäre aus Methan handeln, wie etwa die des Saturnmondes Titan.“ Stattdessen könnte es sogar sein, dass der Planet überhaupt keine Atmosphäre besitzt und andere Atmosphärenzusammensetzungen können auch noch nicht ausgeschlossen werden, etwa eine fast nur aus Kohlendioxid bestehende Atmosphäre. Diese wäre auch wesentlich schwieriger zu detektieren.“

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Das wiederum würde zu den hohen Temperaturen auf dem Planeten passen, die aufgrund dessen geringer Distanz zu seinem Stern um einige Hundert Grad höher sind als auf der Erde. Sollten zukünftig auf dem Planeten also auch Wolken nachgewiesen werden, so könnte der Planet der Venus sehr viel ähnlicher sein als unserer Erde.

Zunächst feiern die Forschenden nun aber ihren Forschungserfolg des ersten Nachweises eines erdgroßen Planeten um einen nahen Roten Zwerg mit dem Webb-Teleskop. Im kommenden Sommer soll das JWST „LHS 475 b“ erneut ins Visier nehmen, um dann eine vollständige Analyse der Atmosphäre zu erstellen.